延時開關(guān)工作原理

開關(guān)電路中聲音檢測采用駐極體話筒MIC，三極管T2組成放大器。無聲響靜態(tài)時T2是處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)有聲響時，話筒MIC接收聲響信號，可使T2截止。亮度檢測由光敏電阻RG完成。電路使用的CMOS數(shù)字集成電路CD4011，內(nèi)含有四個2輸入端與非門。CD4011中除其中一個直接用為2輸入端與非門作為判別電路外，其余三個均接成反相器作放大器用。D6、R6、C4組成延時電路。開關(guān)采用可控硅T1。二極管D1~D4與可控硅T1組成可控整流電路，當(dāng)T1導(dǎo)通時，燈泡LAMP發(fā)亮；T1截止時，燈泡熄滅 。

白天時，光敏電阻RG受光照呈低阻態(tài)，CD4011（13）腳始終為低電平。這時不管CD4011（12）腳為高電平（有響聲使T2截止）還是低電平（無聲響T2飽和導(dǎo)通），與非門輸出（11）腳始終為高電平。經(jīng)三次反相后，（10）腳輸出為低電平，可控硅T1截止，燈泡不亮。可見由于光敏電阻RG受光照作用，白天燈泡一直不會亮 。

電路分為主電路、電源電路、光控電路、聲控電路、邏輯電平反轉(zhuǎn)及觸發(fā)電路、延時電路等幾個單元電路:

1)主電路和電源電路

主電路由整流橋D1～D4、晶閘管T1組成。T1為開關(guān)執(zhí)行器件。晶閘管T1被觸發(fā)導(dǎo)通后,電路接通,白熾燈發(fā)光。當(dāng)晶閘管的控制極上無觸發(fā)信號時,晶閘管T1正向阻斷,電路呈關(guān)斷狀態(tài)。電源電路其作用是給電路提供電源，使電路能正常的工作。由R1、D5、C1、C2等元件組成，它是一個簡單的直流穩(wěn)壓電源，給整機供電。先將交流220v進行橋式整流，變成脈動直流電，又經(jīng)R1降壓，C1濾波使波形變得平滑，最后經(jīng)穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓得到較為穩(wěn)定的直流電源，為駐極體話筒（MIC）、放大電路（VT）、邏輯電平反轉(zhuǎn)及觸發(fā)電路（CD4011芯片）等供電 。

2)光控電路

主要由R5、RG組成。電路中晶閘管的通斷,取決于控制極信號的有無。光敏電阻RG的阻值隨著光照強度的變化而變化,當(dāng)光照達(dá)到一定強度時,其阻值變小到與R5分壓后使IC(a)的(13)腳處于邏輯低電平,(13)腳所在的與非門被封死,這時不管有無聲音信號輸入,IC(d)的(10)腳都是低電平,晶閘管正向阻斷。隨著光照強度的減弱,RG阻值逐漸增大,(13)腳電位逐漸上升,當(dāng)(13)腳電位上升到邏輯高電平后,即滿足了開門條件,此時聲控開始起作用。(11)腳是否反轉(zhuǎn)只取決于IC(a)的(12)腳電位(聲控電路的輸入端)是否達(dá)到了邏輯高電平 。

3）聲控電路

由麥克風(fēng)MIC、三極管T2、電容C3及電阻R2～R4等組成,其中MIC為聲檢測元件。當(dāng)環(huán)境聲音信號很弱時,三極管T2處于飽和狀態(tài),IC(12)腳為低電平,(10)腳亦為低電平,晶閘管T1阻斷。當(dāng)環(huán)境聲音信號達(dá)到一定強度時,通過MIC拾音輸出經(jīng)C3耦合到T1的基極,使集電極亦即IC(12)腳電位隨著聲強而高低變化,當(dāng)(12)腳處于高電平時,由于(13)腳早已處于高電平而滿足了與非門反轉(zhuǎn)條件,(11)腳跳變?yōu)榈碗娖?。

4）邏輯電平反轉(zhuǎn)及觸發(fā)電路

由四二輸入與非門IC(CD4011)及R7等組成。圖中看出,當(dāng)白天或光線很亮?xí)r,與非門IC(a)的(13)腳為低電平,(11)腳輸出為高電平,經(jīng)過IC(b)、IC(c)、IC(d)的電平轉(zhuǎn)換,IC(d)的(10)腳輸出為低電平,晶閘管T1不被觸發(fā),燈不亮;當(dāng)環(huán)境光線較暗使IC(a)的(13)腳為邏輯高電平時,為IC(a)的翻轉(zhuǎn)提供了條件,IC(a)翻轉(zhuǎn)與否受控于IC(a)(12)腳的電平高低(聲控電路的輸入端)。當(dāng)有聲音信號輸入使IC(a)的(12)腳為高電平時,輸出端(11)腳跳變?yōu)榈碗娖?(3)腳跳變?yōu)楦唠娖讲⒔?jīng)D6向C4充電,C4上的電壓不斷升高,當(dāng)C4上的電壓上升到IC邏輯高電平時,(4)腳變?yōu)榈碗娖?(10)腳輸出高電平,經(jīng)R7加到晶閘管T1的控制極,晶閘管T1被觸發(fā)導(dǎo)通 。

5）延時電路

由R6、C4、D6等元件組成。結(jié)合聲控電路及主電路分析,當(dāng)晶閘管T1被觸發(fā)導(dǎo)通時,C1上的電壓降低,MIC拾音靈敏度降低,T2重新飽和,(11)腳為高電平,(3)腳變?yōu)榈碗娖?由于D6的隔離作用,C4上的電壓仍維持(5)、(6)腳高電平,(10)腳也為高電平。C4上的電壓通過R6放電,直至C4上的電壓降至IC邏輯低電平時,(10)腳變?yōu)榈碗娖?晶閘管T1在正、負(fù)極間的電壓過零時被正向阻斷,C1上的電壓重新升高MIC恢復(fù)拾音靈敏度,等待下一次聲控信號輸入,IC(5)、(6)腳電位從高電平降低為低電平的時間,即為開關(guān)接通的維持時間,由C4和R6的數(shù)值確定 。

聲光控延時開關(guān)電路由電源電路、聲控電路、光控電路、延時和電子開關(guān)電路組成 。

延時開關(guān)中有觸摸延時開關(guān) 、聲光控延時開關(guān) 等。 只要用手摸一下開關(guān)的觸摸片或給聲音信號就自動照明。當(dāng)人離開30秒至75秒內(nèi)自動關(guān)閉，為國家能源部極力推薦產(chǎn)品。

①聲光延時開關(guān)基本原理; 聲光延時開關(guān)是由幾個聲控開關(guān)和光控開關(guān)還有燈泡串聯(lián)而成。當(dāng)有光線時，光敏開關(guān)斷開，當(dāng)無光線時，光敏開關(guān)閉合。然后當(dāng)有聲音產(chǎn)生時。聲敏開關(guān)閉合。從而形成通路。使燈泡點亮。

②觸摸式延時開關(guān)利用的是與試電筆同樣的原理，即在人體和電源間串聯(lián)一個很大的電阻，這樣，通過人體會形成一個低電壓的電流（電壓低，但電流并不一定?。罱K流入大地，形成觸發(fā)回路，這樣，就可以觸發(fā)延時開關(guān)開始計時，并接通電燈主回路，燈就亮了。

主要用于學(xué)校、住宅樓、綜合樓、寫字樓、大型商場、銀行、賓館客房、別墅、公共走廊，地下汽車庫等，在每個樓層的電梯和樓梯口都要安裝延時開關(guān)，有利于節(jié)約電能。凡是有公共使用的一些場所都可以使用延時開關(guān)。

延時開關(guān)垂直放置時，動觸點在靜觸點左為常開，動觸點在靜觸點右為常閉。延時開關(guān)水平放置時，動觸點在靜觸點下為常開，動觸點在靜觸點上為常閉。

延時開關(guān)的動作按圓弧方向運動。 解讀詞條背后的知識

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聲光控延時開關(guān)：在以上的條件開啟后，在一定的時間后關(guān)閉。

觸摸式延時開關(guān)有一個金屬感應(yīng)片在外面，人一觸摸就產(chǎn)生一個信號觸發(fā)三極管導(dǎo)通，對一個電容充電，電容形成一個電壓維持一個場效應(yīng)管管導(dǎo)通燈泡發(fā)光。當(dāng)把手拿開后，停止對電容充電，過一段時間電容放電完了，場效應(yīng)管的柵極就成了低電勢，進入截止?fàn)顟B(tài)，燈泡熄滅。

觸摸式延時開關(guān)電路虛線右面是普通照明線路，左部是電子開關(guān)部分。VD1～VD4、VS組成開關(guān)的主回路，IC組成開關(guān)控制回路。平時，VS處于關(guān)斷狀態(tài)，燈不亮。VD1～VD4輸出220V脈動直流電經(jīng)R5限流，VD5穩(wěn)壓，C2濾波輸出約12V左右的直流電供IC使用。此時LED發(fā)光，指示開關(guān)位置，便于夜間尋找開關(guān)。

IC為雙D觸發(fā)器，只用其中一個D觸發(fā)器將其接成單穩(wěn)態(tài)電路，穩(wěn)態(tài)時1腳輸出低電平，VS關(guān)斷。當(dāng)人手觸摸一下電極M時，人體泄漏電流經(jīng)R1、R2分壓，其正半周使單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)，1腳輸出高電平，經(jīng)R4加到VS的門極，使VS開通，電燈點亮。這時1腳輸出高電平經(jīng)R3向電容C1充電，使4腳電平逐漸升高直至?xí)簯B(tài)結(jié)束，電路翻回穩(wěn)態(tài)，1腳突變?yōu)榈碗娖?，VS失去觸發(fā)電壓，交流電過零時即關(guān)斷，電燈熄滅 。

聲光控制延時開關(guān)主要由聲控開關(guān)、光控開關(guān)、延時電路幾部分組成。